当前位置:文档之家› ANSYS谱分析的实例——板梁结构

ANSYS谱分析的实例——板梁结构

谱分析的实例——板梁结构一单点响应谱分析的算例某板梁结构如图3所示,计算在Y方向的地震位移响应谱作用下整个结构的响应情况。

板梁结构结构的基本尺寸如图 3所示,地震谱如表5所示,其它数据如下:1.材料是A3钢,相关参数如下:杨氏模量=2e11N/m 2泊松比=0.3密度=7.8e 3Kg/m 32.板壳:厚度=2e-3m3.梁几何特性如下:截面面积=1.6e-5 m 2惯性矩=64/3e-12 m 4宽度=4e-3m高度=4e-3m图3板梁结构模型(mm)谱表1GUI方式分析过程第1步:指定分析标题并设置分析范畴1、取菜单途径Utility Menu>File>Change Title。

2、输入文字“Single-point response analysis of a shell-beam structure”,然后单击OK。

第2步:定义单元类型1、选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/ Delete,弹出Element Types对话框。

2、单击Add,弹出Library of Element Types对话框。

3、在左边的滚动框中单击“Structural Shell”。

4、在右边的滚动框中单击“shell63”。

5、单击Apply。

6、在右边的滚动框中单击“beam4”。

7、单击OK。

8、单击Element Types对话框中的Close按钮。

第3步:定义单元实常数1、选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Real Constants,弹出Real Constants对话框。

2、单击Add,弹出Element Type for Real Constants对话框。

3、选择1号单元,单击OK,弹出Real Constants for Shell63对话框。

4、在TK(I)处输入2e-3。

单击OK,关闭Real Constants for Shell63对话框。

5、重复2、过程。

6、选择2号单元,单击OK,弹出Real Constants for Beam4对话框。

7、分别输入下列数据:AREA为1.6E-5,IZZ和IYY均为21.333E-12,TKZTKY均为4E-3。

单击OK,关闭Real Constants for Beam4对话框。

8、单击Close,关闭Real Constants对话框。

第4步:指定材料性能1、选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Constant-Isotropic,弹出Isotropic Material Properties对话框。

2、指定材料号为1,单击OK弹出第二个对话框。

3、输入EX为2e11。

4、输入DENS为7.8e3。

5、输入NUXY为0.3。

6、单击OK。

第5 步:建立有限元模型(过程省略。

此时,完成了几何模型的建立、单元划分网格和施加边界条件。

)第6步:模态求解1、选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis,弹出New Analysis对话框。

2、选择Modal,然后单击OK。

3、选取菜单途径Main Menu>Solution>Analysis Options,弹出Modal Analysis对话框。

4、选中Subspace模态提取法。

5、在No. of modes to extract处输入10(模态提取数目)。

6、单击OK,弹出Subspace Modal Analysis对话框。

单击OK接受缺省值。

7、选取菜单途径Main Menu > Solution >-Solve-Current LS。

弹出Solve Current Load Step对话框,同时弹出/STAT Command窗口。

8、仔细阅读/STAT Command窗口中的信息,然后单击Close关闭/STAT Command窗口。

9、单击Solve Current Load Step对话框中的OK,开始求解计算。

10、当求解结束时,弹出“Solution is done!”对话框,关闭之。

第7步获得谱解1、选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis,弹出New Analysis对话框。

同时弹出警告对话框“Changing the analysis type is only valid within the first load step. Pressing OK will cause you to exit and re-enter SOLUTION. This willreset load step count to 1.”,单击CLOSE关闭警告对话框。

2、选择Spectrum,然后单击OK。

3、选取菜单途径Main Menu > Solution > Analysis Options,弹出Spectrum Analysis对话框。

4、选择缺省的谱分析类型Single-pt resp(单点响应谱),输入10为求解的模态数。

5、单击单元应力计算选择按钮,指定为YES。

单击OK键,关闭Spectrum Analysis对话框。

6、选取菜单途径Main Menu > Solution > -Load Step Opts-Spectrum > -Single-Point-Settings。

弹出Setting for Single-Point Response Spectrum(单点响应谱选项设置)对话框。

7、选择响应谱类型中的“Seismic displ ac”。

8、激励方向SEDX,SEDY,SED分别输入0,1,0。

然后,单击OK键。

9、选取菜单途径Main Menu > Solution > -Load Step Opts-Spectrum > -Single-Point-Freq Table,弹出Frequency Table(频率-谱值表中)频率输入对话框。

10、依次输入0.5、1.0、2.4、3.8、17、18、20和32给FREQ1、FREQ2、……和FREQ8,然后单击OK。

11、选取菜单途径Main Menu > Solution > -Load Step Opts-Spectrum > -Single-Point-Spectr Values,弹出Spectrum Values-Damping Ratio(谱值-阻尼比)对话框。

12、单击OK,此时设置为缺省状态,即无阻尼。

同时,弹出SpectrumValues对话框。

13、依次输入对应上述频率的谱值SV1、SV2……SV8为:1.0e-3、0.5 e-3、0.9 e-3、0.8 e-3、1.2 e-3、0.75 e-3、0.86 e-3和0.2 e-3。

单击OK,关闭谱值输入对话框。

14、选取菜单途径Main Menu > Solution >-Solve-Current LS。

弹出Solve Current Load Step对话框,同时弹出/STAT Command窗口。

15、仔细阅读/STAT Command窗口中的信息,然后单击Close。

16、单击Solve Current Load Step对话框中的OK,开始求解计算。

17、当求解结束时,弹出“Solution is done!”对话框,关闭之。

第8步扩展模态1、选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis,弹出New Analysis对话框。

2、选择Modal,然后单击OK。

3、选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-ExpansionPass,弹出Expansion pass对话框,单击Expansion pass按钮,设置成on。

单击OK,关闭Expansion pass对话框。

4、选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-ExpansionPass>-Single Expand-Expand Modes,弹出Expand Modes扩展模态对话框。

5、在number of modes to expand处输入扩展模态数为10,输入0.005给significant threshold。

6、单击calculate element results钮,设置为YES,即计算单元结果。

单击OK关闭Expand Modes对话框。

7、选取菜单途径Main Menu > Solution >-Solve-Current LS。

弹出Solve Current Load Step对话框,同时弹出/STAT Command窗口。

8、仔细阅读/STAT Command窗口中的信息,然后单击Close。

9、单击Solve Current Load Step对话框中的OK,开始求解计算。

10、当求解结束时,弹出“Solution is done!”对话框,关闭之。

第9步模态叠加1、选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis。

New Analysis对话框将出现。

同时弹出警告对话框“Changing theanalysis type is only valid within the first load step. Pressing OK will cause you to exit and re-enter SOLUTION. This will reset load step count to 1。

”,单击CLOSE,关闭警告对话框。

2、选择Spectrum,然后单击OK。

3、选取菜单途径Main Menu > Solution > Analysis Options。

弹出Spectrum Analysis对话框。

4、选择缺省时的谱分析类型Single-pt resp (单点响应谱)。

单击OK键,关闭Spectrum Analysis对话框。

5、选取菜单途径Main Menu > Solution > -Load Step Opts-Spectrum > -Single-Point-Mode Combine,弹出Mode Combine Methods (模态叠加方法)对话框。

相关主题